機(jī)器視覺中自動對焦與重建關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著機(jī)器視覺的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，其關(guān)鍵技術(shù)也得到越來越多的研究。其中，由于成本低廉，真實感強，自動化程度高而有著廣泛應(yīng)用前景的基于圖像的三維重建方法已經(jīng)成為一個研究熱點?；趫D像的三維重建技術(shù)是從二維圖像恢復(fù)三維空間可見表面的幾何結(jié)構(gòu)，也是機(jī)器視覺的重要研究內(nèi)容和最終研究目標(biāo)?；趫D像的三維重建實際上是計算機(jī)圖形學(xué)的逆問題，其關(guān)鍵的技術(shù)步驟主要有：自動對焦、攝像機(jī)標(biāo)定、圖像預(yù)處理與特征提取、圖像特征匹配、三維信息恢復(fù)和深度內(nèi)插。本文對

2、基于圖像的三維重建技術(shù)進(jìn)行了深入地研究學(xué)習(xí)，著重探討了三維重建過程中的幾個關(guān)鍵性問題。主要研究內(nèi)容如下：
　　 論文首先是對圖像獲取的關(guān)鍵技術(shù)一自動對焦技術(shù)進(jìn)行了研究，分析了影響獲取高質(zhì)量圖像的因素。針對現(xiàn)有聚焦評價方法普遍存在聚焦評價函數(shù)適應(yīng)性較低、評價窗口的選擇盲目簡單、通用性差等缺點，提出了基于小波變換和自適應(yīng)遺傳算法(Adaptive Genetic Algorithm，AGA)的聚焦評價方法。首先對評價圖像進(jìn)行db7小

3、波變換，然后利用AGA在小波二維系數(shù)上自動尋找最優(yōu)評價區(qū)域，最后利用M2WT算子加權(quán)聚焦評價函數(shù)進(jìn)行評價。
　　 其次研究了攝像機(jī)的標(biāo)定技術(shù)，攝像機(jī)的標(biāo)定過程實際是確定攝像機(jī)的內(nèi)部參數(shù)和外部參數(shù)的過程，內(nèi)部參數(shù)即攝像機(jī)的內(nèi)部幾何以及光學(xué)特性；外部參數(shù)即攝像機(jī)坐標(biāo)系相對于世界坐標(biāo)系的三維位置和方向。探討了攝像機(jī)標(biāo)定的基礎(chǔ)理論知識和常用標(biāo)定模型，在攝像機(jī)模型中全面考慮了鏡頭的徑向畸變和切向畸變，并在OpenCV(Open Compu